לאַזער אַבזאָרפּשאַן קורס און ענדערונגען אין די צושטאַנד פון מאַטעריע פון ​​לאַזער מאַטעריאַל ינטעראַקשאַן

די אינטעראַקציע צווישן לאַזער און מאַטעריאַלן נעמט אַרײַן אַ סך פֿיזישע דערשיינונגען און כאַראַקטעריסטיקס. די קומענדיקע דריי אַרטיקלען וועלן פֿאָרשטעלן די דריי הויפּט פֿיזישע דערשיינונגען פֿאַרבונדן מיטן לאַזער-שוועַל פּראָצעס כּדי צו געבן קאָלעגן אַ קלאָרערע פֿאַרשטאַנד פֿון דעם...לאַזער וועַלדינג פּראָצעסצעטיילט אין לאַזער אַבזאָרפּשאַן קורס און ענדערונגען אין צושטאַנד, פּלאַזמע און שליסללאָך ווירקונג. דאָס מאָל וועלן מיר דערהייַנטיקן די שייכות צווישן ענדערונגען אין צושטאַנד פון לאַזער און מאַטעריאַלן און אַבזאָרפּשאַן קורס.

ענדערונגען אין צושטאנד פון מאטעריע געפֿירט דורך דער אינטעראַקציע צווישן לאַזער און מאַטעריאַלן

די לאַזער פּראַסעסינג פון מעטאַל מאַטעריאַלן איז באַזירט הויפּטזעכלעך אויף דער טערמישער פּראַסעסינג פון פאָטאָטערמישע עפֿעקטן. ווען לאַזער באַשטראַלונג ווערט געווענדט צו דער מאַטעריאַל ייבערפלאַך, וועלן פֿאַרשידענע ענדערונגען פּאַסירן אין דער ייבערפלאַך שטח פון דעם מאַטעריאַל ביי פֿאַרשידענע מאַכט געדיכטקייטן. די ענדערונגען אַרייַננעמען ייבערפלאַך טעמפּעראַטור העכערונג, צעשמעלצן, פֿאַרדאַמפּונג, שליסל לאָך פאָרמירונג, און פּלאַזמע דזשענעריישאַן. דערצו, די ענדערונגען אין דעם גשמיותן צושטאַנד פון דעם מאַטעריאַל ייבערפלאַך שטח האָבן אַ גרויסע השפּעה אויף דעם מאַטעריאַל'ס אַבזאָרפּציע פון ​​לאַזער. מיט דער פאַרגרעסערונג פון מאַכט געדיכטקייט און קאַמף צייט, וועט דער מעטאַל מאַטעריאַל דורכגיין די פאלגענדע ענדערונגען אין צושטאַנד:

ווען דילאַזער מאַכטדי געדיכטקייט איז נידעריק (<10 ^ 4w/cm ^ 2) און די באַשטראַלונג צייט איז קורץ, די לאַזער ענערגיע אַבזאָרבירט דורך די מעטאַל קען נאָר פאַרשאַפן די טעמפּעראַטור פון די מאַטעריאַל צו העכערונג פון די ייבערפלאַך צו די ין, אָבער די האַרטע פאַסע בלייבט אַנטשיינדזשד. עס איז דער הויפּט געניצט פֿאַר טייל אַנילינג און פאַסע טראַנספאָרמאַציע כאַרדאַנינג באַהאַנדלונג, מיט מכשירים, גירז און לאַגערז זייַענדיק די מערהייט;

מיטן פארגרעסערן די לייזער-מאַכט-געדיכטקייט (10 ^ 4-10 ^ 6w/cm ^ 2) און מיטן פארלענגערן די באשטראלונג-צייט, שמעלצט זיך די ייבערפלאַך פון דעם מאַטעריאַל ביסלעכווייַז. ווי די אינפוט-ענערגיע וואַקסט, באַוועגט זיך די פליסיק-פאַסט גרענעץ ביסלעכווייַז צו דעם טיפן טייל פון דעם מאַטעריאַל. דער פיזישער פּראָצעס ווערט הויפּטזעכלעך גענוצט פֿאַר איבערשמעלצן די ייבערפלאַך, צומישן, קלאַדן, און טערמישע קאַנדאַקטיוויטי-שוועַלסינג פון מעטאַלן.

דורך ווייטער פארגרעסערן די מאַכט געדיכטקייט (>10 ^ 6w/cm ^ 2) און פארלענגערן די לאַזער אַקציע צייט, ניט בלויז שמעלצט די מאַטעריאַל ייבערפלאַך נאָר אויך פארדאַמפּט, און די פארדאַמפּטע סאַבסטאַנסיז זאַמלען זיך לעבן די מאַטעריאַל ייבערפלאַך און שוואַך יאַנייז צו פאָרעם אַ פּלאַזמע. די דין פּלאַזמע העלפּס דעם מאַטעריאַל אַבזאָרבירן דעם לאַזער; אונטער דעם דרוק פון פארדאַמפּונג און יקספּאַנשאַן, דיפאָרמז די פליסיק ייבערפלאַך און פאָרמירט גרובן. דעם בינע קען זיין געניצט פֿאַר לאַזער וועַלדינג, יוזשאַוואַלי אין די ספּלייסינג טערמאַל קאַנדאַקטיוויטי וועַלדינג פון מיקראָ קאַנעקשאַנז אין 0.5 מם.

דורך ווייטער פארגרעסערן די מאַכט געדיכטקייט (>10 ^ 7w/cm ^ 2) און פארלענגערן די באַשטראַלונג צייט, גייט די מאַטעריאַל ייבערפלאַך דורך שטאַרקע פארדאַמפּונג, שאַפֿנדיק אַ פּלאַזמע מיט אַ הויכן יאָניזאַציע גראַד. די געדיכט פּלאַזמע האט אַ שילדינג ווירקונג אויף דעם לאַזער, שטארק רעדוצירנדיק די ענערגיע געדיכטקייט פון דעם לאַזער וואָס פאַלט אַריין אין דעם מאַטעריאַל. אין דער זעלבער צייט, אונטער אַ גרויס פארע רעאַקציע קראַפט, ווערן קליינע לעכער, באַקאַנט ווי שליסל-לעכער, געשאַפֿן אינעווייניק פון דעם געשמאָלצן מעטאַל. די עקזיסטענץ פון שליסל-לעכער איז נוצלעך פֿאַר דעם מאַטעריאַל צו אַבזאָרבירן לאַזער, און דעם בינע קען ווערן גענוצט פֿאַר לאַזער טיף פוסיאָן וועַלדינג, שניידן און דרילן, אימפּאַקט כאַרדאַנינג, אאז"ו ו.

אונטער פֿאַרשידענע באַדינגונגען, וועלן פֿאַרשידענע כוואַליעלענגס פֿון לאַזער באַשטראַלונג אויף פֿאַרשידענע מעטאַל מאַטעריאַלן רעזולטירן אין ספּעציפֿישע ווערטן פֿון מאַכט געדיכטקייט אויף יעדער בינע.

אין טערמינען פון דער אַבזאָרפּציע פון ​​לאַזער דורך מאַטעריאַלן, איז די פארדאַמפּונג פון מאַטעריאַלן אַ גרענעץ. ווען דער מאַטעריאַל גייט נישט דורך פארדאַמפּונג, צי אין דער האַרטער אָדער פליסיקער פאַזע, ענדערט זיך זיין אַבזאָרפּציע פון ​​לאַזער נאָר שטייטלעך מיטן פאַרגרעסערן פון דער ייבערפלאַך טעמפּעראַטור; אַמאָל דער מאַטעריאַל פארדאַמפּט און פאָרמירט פּלאַזמע און שליסל-לעכער, וועט די מאַטעריאַל'ס אַבזאָרפּציע פון ​​לאַזער פּלוצעם ענדערן זיך.

ווי געוויזן אין פיגור 2, ווערייִרט די אַבזאָרפּציע ראַטע פון ​​לאַזער אויף דער מאַטעריאַל ייבערפלאַך בעת לאַזער וועַלדינג מיט לאַזער מאַכט געדיכטקייט און מאַטעריאַל ייבערפלאַך טעמפּעראַטור. ווען דער מאַטעריאַל איז נישט געשמאָלצן, וואַקסט די אַבזאָרפּציע ראַטע פון ​​דעם מאַטעריאַל צו דעם לאַזער שטייטלעך מיט דער פאַרגרעסערונג פון דער מאַטעריאַל ייבערפלאַך טעמפּעראַטור. ווען די מאַכט געדיכטקייט איז גרעסער ווי (10 ^ 6w/cm ^ 2), פארדאַמפּט דער מאַטעריאַל גוואַלדיק, פאָרמינג אַ שליסל לאָך. דער לאַזער גייט אריין אין דעם שליסל לאָך פֿאַר קייפל רעפלעקשאַנז און אַבזאָרפּציע, ריזאַלטינג אין אַ באַטייטיק פאַרגרעסערונג אין דעם מאַטעריאַל ס אַבזאָרפּציע ראַטע צו דעם לאַזער און אַ באַטייטיק פאַרגרעסערונג אין דער שמעלץ טיפקייַט.

אַבזאָרפּציע פון ​​לאַזער דורך מעטאַל מאַטעריאַלן - כוואַליע לענג

די אויבנדערמאנטע פיגור ווייזט די באַציִונג קורווע צווישן די רעפלעקטיוויטי, אַבזאָרבאַנס, און כוואַליע לענג פון אָפט גענוצטע מעטאַלן ביי צימער טעמפּעראַטור. אין דער אינפֿראַרויט געגנט, פאַרקלענערט זיך די אַבזאָרפּציע ראַטע און די רעפלעקטיוויטי וואַקסט מיטן פאַרגרעסערן די כוואַליע לענג. רובֿ מעטאַלן רעפלעקטירן שטאַרק 10.6µm (CO2) כוואַליע לענג אינפֿראַרויט ליכט, בשעת זיי רעפלעקטירן שוואַך 1.06µm (1060nm) כוואַליע לענג אינפֿראַרויט ליכט. מעטאַל מאַטעריאַלן האָבן העכערע אַבזאָרפּציע ראַטעס פֿאַר קורץ כוואַליע לענג לאַזערס, אַזאַ ווי בלוי און גרין ליכט.

אַבזאָרפּציע פון ​​לאַזער דורך מעטאַל מאַטעריאַלן - מאַטעריאַל טעמפּעראַטור און לאַזער ענערגיע געדיכטקייט

נעמענדיג אַלומינום צומיש ווי אַ בייַשפּיל, ווען דער מאַטעריאַל איז האַרט, איז די לאַזער אַבזאָרפּשאַן קורס אַרום 5-7%, די פליסיק אַבזאָרפּשאַן קורס איז אַרויף צו 25-35%, און עס קען דערגרייכן איבער 90% אין די שליסללאָך צושטאַנד.

די אַבזאָרפּציע ראַטע פֿון מאַטעריאַל צום לאַזער וואַקסט מיט דער וואַקסטיקער טעמפּעראַטור. די אַבזאָרפּציע ראַטע פֿון מעטאַל מאַטעריאַלן ביי צימער טעמפּעראַטור איז זייער נידעריק. ווען די טעמפּעראַטור וואַקסט נאָענט צום שמעלץ פּונקט, קען איר אַבזאָרפּציע ראַטע דערגרייכן 40%~60%. אויב די טעמפּעראַטור איז נאָענט צום קאָכן פּונקט, קען איר אַבזאָרפּציע ראַטע דערגרייכן אַזוי הויך ווי 90%.

אַבזאָרפּציע פון ​​לאַזער דורך מעטאַל מאַטעריאַלן - ייבערפלאַך צושטאַנד

די קאַנווענשאַנעלע אַבזאָרפּציע קורס ווערט געמאָסטן מיט אַ גלאַט מעטאַל ייבערפלאַך, אָבער אין פּראַקטישע אַפּליקאַציעס פון לאַזער הייצונג, איז עס געוויינטלעך נייטיק צו פאַרגרעסערן די אַבזאָרפּציע קורס פון זיכער הויך רעפלעקציע מאַטעריאַלס (אַלומינום, קופּער) צו ויסמיידן פאַלש סאַדערינג געפֿירט דורך הויך רעפלעקציע;

די פאלגענדע מעטאָדן קענען גענוצט ווערן:

1. אדאפטירן צוגעפאסטע אויבערפלאך פאר-באהאנדלונג פראצעסן צו פארבעסערן די רעפלעקטיוויטי פון לייזער: פראטאטיפ אקסידאציע, זאמדבלאסטינג, לייזער רייניקונג, ניקעל פלאטינג, צין פלאטינג, גראַפיט קאָוטינג, אאז"וו קענען אלע פארבעסערן די מאטעריאל'ס אבסארפציע ראטע פון ​​לייזער;

דער קערן איז צו פארגרעסערן די ראַפקייט פון דער מאַטעריאַל ייבערפלאַך (וואָס איז גינסטיק צו קייפל לאַזער רעפלעקשאַנז און אַבזאָרפּשאַן), ווי אויך צו פארגרעסערן די קאָוטינג מאַטעריאַל מיט הויך אַבזאָרפּשאַן קורס. דורך אַבזאָרבירן לאַזער ענערגיע און צעשמעלצן און וואַלאַטיליזירן עס דורך הויך אַבזאָרפּשאַן קורס מאַטעריאַלס, לאַזער היץ איז טראַנסמיטטעד צו די באַזע מאַטעריאַל צו פֿאַרבעסערן די מאַטעריאַל אַבזאָרפּשאַן קורס און רעדוצירן די ווירטואַל וועַלדינג געפֿירט דורך הויך רעפלעקשאַן דערשיינונג.